DE2853827C2

DE2853827C2 - Härtbare Harzmasse und Zweikomponenten-Packung

Info

Publication number: DE2853827C2
Application number: DE2853827A
Authority: DE
Inventors: Henry Kinmy Kilbride Ayrshire Schottland/Scotland Kennedy-Skipton; Thomas Mauchline Ayrshire Schottland/Scotland Robertson
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1985-09-19
Also published as: IE782396L; DE2853827A1; FR2424300A1; AU4232778A; FR2424300B1; ES245928U; AU521222B2; US4251430A; IN150411B; ZA786814B; IE47608B1; ES245928Y; CA1113201A

Description

dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumhydroxid (D) zu mehr als 12 bis 30Gew.-% aus Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als Ium, zu mehr als 46,7 bis 75Gew.-% aus Teilchen mit einem Durchmesser in dem Bereich von 38 bis 150 μΐη und weniger als 20 Gew.-% aus Teilchen mit einem Durchmesser in dem Bereich von 1 bis 38 um besteht

is 2. Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Aluminiumhydroxid (D) in einer

Menge von 40 bis 80 Gew.-% enthält

3. Zweikomponenten-Packung mit getrennt eingekapselten Komponenten einer Zweikomponenten-Harzmasse, wobei die eine Komponente ein flüssiges, härtbares, ungesättigtes Polyesterharz und die andere Komponente ein Härtungsmittel für das Polyesterharz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Komponenten zur Erhöhung der Feuerbeständigkeit teilchenförmiges Aluminiumhydroxid enthält, das zu mehr als 12 bis 30 Gew.-% aus Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 μΐη, zu mehr als 46,7 bis 75Gew.-% aus Teilchen mit einem Durchmesser in dem Bereich von 38 bis 150 μΐη und zu weniger als 20 Gew.-% aus Teilchen mit einem Durchmesser in dem Bereich von 1 bis 38 μΐη besteht

Die Erfindung betrifft eine feuerbeständige härtbare Harzmasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Zweikomponenten-Packung mit getrennt eingekapselten Komponenten einer Zweikomponenten-

Harzmasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Gehärtete Kunstharze dienen in weitem Umfang zur Verstärkung von Gestein und technischen Bauten sowie zur Befestigung von Verstärkungs- und Befestigungselementen wie z. B. Ankerbolzen in Bohrlöchern in Gestein und im Mauerwerk. Die für diesen Zweck verwendeten härtbaren Harzmassen bestehen im allgemeinen aus zwei Komponenten: Einer Komponente, die ein flüssiges, härtbares Harz, und einer anderen Komponente, die ein Härtungsmittel (oder einen Katalysator) für das Harz enthält Die Komponenten befinden sich im allgemeinen in zerbrechlichen Behältern und können z. B. getrennt in aus einer Kunststoffolie bestehende Behälter einer Zweikomponenten-Packung, einer sogenannten Patronenpackung, eingekapselt sein.

Verfahren zur Einkapselung der harzhaltigen und der härtungsmittelhaltigen Komponente sind aus den GB-PSS 9 98 240, 11 27 913, 11 60 123 und 12 97 554 bekannt Patronenpackungen, die beide Komponenten enthalten, sind sehr geeignet und werden in weitem Umfang zur Befestigung von Verstärkungselementen, z. B. von hölzernen Dübeln oder Metallbolzen, in zerbrochenen oder schwachen Schichten bzw. Flözen verwendet, wodurch die Sicherheit erhöht und die Bearbeitbarkeit der Schichten bzw. Flöze verbessert werden soll. Die Patronenpackungen werden an Ort und Stelle, z. B. in Bohrlöcher, gebracht und zerbrochen, und die Komponenten werden dann vermischt, so daß das Harz erhärtet

Zur Verstärkung von Schichten bzw. Flözen sind Epoxid-, Polyrethan- und Polyesterharze eingekapselt worden, jedoch sind aufgrund technischer Erfordernisse und infolge von Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit und der Kosten nur durch Amin beschleunigte ungesättigte Polyesterharze für die allgemeine Verwendung eingeführt worden. Diese Polyesterharze sind in technischer Hinsicht besser und im allgemeinen weniger teuer als die meisten anderen Harze. Die Polyesterharze sind jedoch im Hinblick auf die Sicherheit, insbesondere

so wegen der Feuergefährlichkeit, weniger günstig. Die Harzmasse enthält, wenn sie nicht ausgehärtet ist, im allgemeinen etwa 10 Gewichtsprozent Styrol oder Vinyltoluol als vernetzendes Monomer, wodurch sie im hohen Maße entflammbar gemacht wird. Außerdem ist das Härtungsmittel im allgemeinen ein Arylperoxid, das nicht nur selbst in hohem Maße entflammbar ist, sondern während seiner Zersetzung auch Sauerstoff entwickelt, der die Verbrennung des angrenzenden Polyesterharzes unterstützt. Obwohl Polyesterharze in weitem Umfang bei Arbeitsgängen im Bergbau für die Verstärkung von Schichten bzw. Flözen eingesetzt werden, bleibt daher ihre mögliche Feuergefährlichkeit ein ernsthaftes Problem, durch das ihre weitgehende Verwendung verhindert worden ist So sind in bestimmten Fällen, bei denen eine hohe Festigkeit, eine schnelle Erhärtung und die Bequemlichkeit nicht sehr entscheidend sind, z. B. im Kohlenbergbau für die zeitweilige Verstärkung eines fortschreitenden Kohlenstoßes, nicht entflammbare Vergußmaterialien auf der Grundlage von zementartigen oder Gipsmassen eingeführt worden.

Die Entflammbarkeit der ungesättigtes Polyesterharz enthaltenden Patronenpackungen kann durch Verdünnung des Polyesterharzes und des Härtungsmittels mit nicht entflammbaren Füllstoffen, z. B. mit Calciumcarbonat. Ouarz, Kaolin und flüssigen chlorierten Kohlenwasserstoffwachsen, in geringem Maße vermindert werden. Die Patronenpackungen können trotzdem noch durch eine sehr kleine Flammenquelle entzündet werden und brennen im allgemeinen weiter, bis alle entflammbaren Bestandteile verbrannt sind. Eine weitere Verbesserung der Feuerbeständigkeit kann erreicht werden, indem man anorganische oder organische feuerbemmende Mittel, z. B. Antimontrioxid, vorzugsweise in Verbindung mit einem 40 bis 70% Chlor enthaltenden chlorierten Kohlenwasserstoffwachs, ein organisches oder anorganisches Phosphat, z. B. Tris-2,3-dibrompropylphosphat, Trichlor-

propylphosphat, Tri-/?-chlorethyIphosphat, Ammoniumphosphat, Calciumphosphat oder andere anorganische Verbindungen, ζ. B. hydratisierte Aluminim- oder Eisensulfate (Alaune), Zinkborat oder Borsäure, einmischt Keines dieser feuerhemmenden Mittel befriedigt jedoch, weil entweder das Mittel selbst oder seine Pyrolyseprodukte τ. B. giftig sind oder weil das Mittel nicht ausreichend wirksam oder zu teuer ist Organische feuerhemmende Mittel erzeugen ferner beim Brennen Rauch und unangenehme Gerüche, die unter den beschränkten räumlichen Bedingungen eines Bergwerkes unerwünscht sind.

In bestimmten handelsüblichen härtbaren Harzmassen wird Aluminiumhydroxid als Rauchunterdrückungsmittel und als feuerhemmender Füllstoff verwendet Im Unterschied zu den üblichen feuerhemmenden Mitteln, deren Wirkung meistens darin besteht, daß sie ein schweres feuerlöschendes Gas, das häufig giftig ist, und in hohem MaBe reaktive Zersetzungsprodukte, die bei der Verbrennung durch Abbruch von Ketten freier Radika-Ie wirken, bilden, besteht die Wirkung des Aluminiumhydroxids in einer ungefährlichen, endothermen Wasserabspaltung, die nicht nur zu einer bedeutenden Kühlwirkung führt, sondern auch die Bildung einer dünnen Kruste auf der brennenden Oberfläche fördert und die Luftzufuhr zu der darunter befindlichen Harzmasse abschneidet. Aluminiumhydroxid ist nicht giftig und erzeugt keine toxischen oder ätzenden bzw. korrodierend wirkenden Pyrolyseprodukte. Keine der in bekannten härtbaren Harzmassen verwendeten Aluminiumhydroxid-Qualitäten ist jedoch zufriedenstellend, da die gröberen Qualitäten nicht ausreichend wirksam sind, während die Qualitäten mit feinerer und mittlerer Korngröße nicht ir. ausreichender Menge eingemischt werden können, ohne daß der harzhaltigen Komponente unerwünschte Fließeigenschaften verliehen werden. So beeinträchtigen die feineren Aluminiumhydroxid-Qualitäten die Thixotropic der harzhaltigen Komponente, und die Viskosität der erhaltenen Harzmasse steigt im allgemeinen mit erhöhter Schergeschwindigkeit an, während bei erhöhter Schergeschwindigkeit eine schnelle Verminderung der Viskosität erwünscht ist Härtbare Polyesterharzmassen, die Aluminiumhydroxid enthalten, sind aus der CH-PS 4 67 295, der US-PS 40 41 008 und der DE-OS 27 14 039 bekannt, jedoch fehlt in diesen Druckschriften jegliche Angabe über die Korngröße des verwendeten Aluminiumhydroxids.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Feuerbeständigkeit einer härtbaren Harzmasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu verbessern, ohne daß die Thixotropic der härtbaren Harzmasse beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine härtbare Harzmasse gelöst, in der das teilchenförmige Aluminiumhydroxid die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs ί angegebene Korngrößenverteilung hat

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einer Zweikomponenten-Packung mit getrennt eingekapselten Komponenten einer Zweikomponenten-Harzmasse gemäß Patentanspruch 3.

Das teilchenförmige Aluminiumhydroxid (D) wird geeigneterweise in Form einer Mischung aus einer groben und einer feinen Qualität von teilchenförmigen! Aluminiumhydroxid eingesetzt, wobei die grobe Qualität eine mittlere Korngröße von 50 μπι bis 100 μηι hat und weniger als 10 Gew.-% Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 5 μπι und mindestens 90 Gew.-% Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 150 μιη enthält, wobei die feine Qualität eine mittlere Korngröße von 0,4 μπι bis 0,8 μπι hat und mindestens 80 Gew.-% Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 μπι enthält und wobei das Gew.-Verhältnis der groben zur feinen Qualtiät in der Mischung zwischen 1 :1 und 10 :1, vorzugsweise zwischen 2 :1 und 8 :1, liegt

Beispiele für ungesättigte Polyester (A) sind ungesättigte Polyester, die durch Kondensation von Maleinsäureoder Phthalsäureanhydrid und Propylenglykol oder Ethylenglykol hergestellt worden sind, und vorzugsweise unter Beimischung des ungesättigten Monomers (B), z. B. Styrol oder Vinyltoluol, also in Form von ungesättigten Polyesterharzen, eingesetzt werden. Ohne daß die Wirkung des feuerhemmenden Aluminiumhydroxids (D) wesentlich beeinträchtigt wird, können die härtbaren Harzmassen Härtungsbeschleuniger, z. B. aromatische Amine und Antioxidantien, z. B. Antioxidationsmittel vom Chinoltyp, enthalten.

Die Harzmassen können zusätzlich von (D) verschiedene andere Füllstoffe, z. B. Calciumcarbonat, Quarz, Kaolin, Bentonit, Kreide oder Titandioxid, enthalten. Diese anderen Füllstoffe leisten nur einen sehr geringen Beitrag zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit, und wenn sie in großen Mengen vorhanden sind, wird dementsprechend die Menge des Aluminiumhydroxids, die in die Polyesterharzmasse eingemischt werden kann, vermindert.

Benzoylperoxid wird wegen seiner Billigkeit, Verfügbarkeit und Lagerbeständigkeit als Härtungsmittel verwendet Die härtungsmittelhaltige Komponente enthält vorzugsweise festes Benzoylperoxid, das mit einem Plastifizierungsmittel, z. B. Dibutylphtalat und/oder chloriertem Kohlenwasserstoffwachs, in einer Paste dispergiert ist, wobei die Paste durch anorganische Füllstoffe gestreckt ist, die die vorstehend beschriebene Aluminiumhydroxidmischung (D) enthalten. Zusätzlich kann in der härtungsmittelhaltigen Komponente ein von (D) verschiedener Füllstoff, z. B. Calciumphosphat, enthalten sein.

Das teilchenförmige Aluminiumhydroxid liegt in der härtbaren Harzmasse oder in der polyesterharzhaltigen Komponente oder der härtungsmittelhaltigen Komponente einer Zweikomponenten-Harzmasse vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 80 Gew.-% vor.

Beispiele und Vergleichsversuche

In den nachstehend beschriebenen Beispielen und Vergleichsversuchen wurden Proben von polyesterharzhaltigen Komponenten, von härtungsmittelhaltigen Komponenten, von Patronenpackungen, die die getrennt eingekapselten Komponenten von Zweikomponenten-Harzmassen enthalten, und der gehärteten Harzmassen hergestellt und durch Standardbrandversuche auf Feuerbeständigkeit geprüft.

Das in den Beispielen und Vergleichsversuchen eingesetzte Polyesterharz bestand aus einem in Styrol aufgelösten Kondensat von Phthalsäureanhydrid und Propylenglykol, das im Handel erhältlich ist.

Bei der Prüfung der nicht gehärteten polyesterhaltigen Komponente und der härtungsmittelhaltigen Komponente wurde eine 1 cm dicke Probe auf eine dünne Metallplatte gelegt und der Flamme eines Butangasbrenners ausgesetzt, die in einem Winkel von 45° zur Probe nach unten gerichtet war, wobei der Brennerkopf 50 mm von

H der Probe entfernt war. Die Flamme hatte eine Höhe yon 1^5 cm und eine Temperatur von 950⁰C Die Flamme H wurde 20 s lang auf die Probe gerichtet und dann entfernt, und die Zeit, die bis zum Verlöschen einer Flamme auf

§"* der Probe verging, wurde gemessen. Die Patronenpackungen enthielten in einem äußeren, röhrenförmigen Polyethylenbehälter (Durchmesser: 40 mm; Länge: 33 cm; Wanddicke: 0,025 mm) die nicht gehärtete polyester-

p 5 harzhaltige Komponente und in einem inneren, röhrenförmigen Polyethylenbehälter die härtungsmittelhaltige

'Js Komponente, wobei die Röhren gemeinsame Enden hatten und durch Endverschlußklemmen, wie sie aus der

% GB-PS 12 97 554 bekannt sind, miteinander verbunden waren. Zum Brandversuch wurden die Patronenpackun-

|i; gen in einer zugfreien Umgebung horizontal aufgehängt, und der mittlere Teil der Patronenpackung wurde einer

ff Flamme ausgesetzt, die mit der Längsachse der Patronenpackung einen rechten Winkel büdete und in einem

j| ίο Winkel von 45° nach oben gerichtet war. Der Brenner war 50 mm von der Patronenpackung entfernt, und die

frf Flamme hatte eine Höhe von 15 cm und eine Temperatur von 1000⁰C. Die Flamme wurde 30 s lang angewendet

jH und dann entfernt, und die Zeit, die bis zum Verlöschen einer Flamme auf der Patronenpackung bzw. auf den

f <i darunter befindlichen Resten verging, wurde gemessen.

Die gehärtete Harzmasse wurde geprüft, indem ein Probestück (15 cm χ 1,27 cm χ 3 mm) 30 s lang der I^ 15 gleichen Flamme ausgesetzt wurde, wie sie bei der Prüfung der Patronenpackungen angewendet wurde. Wenn

p eine Flamme auf dem Probestück innerhalb von 10 s erlöschte, wurde die Brennerflamme wieder angewendet,

fej und zwar weitere 30 s lang. Die nach der ersten und der zweiten Entzündung bzw. Anwendung der Flamme bis

p zum Erlöschen der Flamme auf dem Probestück vergangene Zeit wurde gemessen.

p 20 B e i s ρ i e 1 e 1 bis 4

F,'¹ und Vergleichsversuche I bis VII

in Tabelle 2 werden die Zusammensetzungen der polyesterharzhaltigen Komponenten dieser Beispiele und Vergleichsversuche zusammen mit den Ergebnissen von fünf Brandversuchen angegeben, die mit den polyester-

.'.,■ 25 harzhaltigen Komponenten und den Patronenpackungen durchgeführt wurden. In den Beispielen 1 bis 4 und den

Vergleichsversuchen I bis III wurde als Füllstoff eine Mischung von jeweils zwei Qualitäten von teilchenförmigem Aluminiumhydroxid eingesetzt, während die Füllstoffe in den Vergleichsversuchen IV bis VI einzelne Qualitäten der in den Beispielen 1 bis 4 und den Vergleichsversuchen I bis III eingesetzten Mischungen waren.

■ Im Vergleichsversuch VII wurde gemahlenes Calciumcarbonat als Füllstoff eingesetzt

Die Korngrößenverteilung der in den Beispielen und Vergleichsversuchen verwendeten Qualitäten von Aluminiumhydroxid ist in Tabelle 1 angegeben. Die mittlere Korngröße des Aluminiumhydroxids betrug bei Qualtität A 0,6 μΐη, bei Qualität B 10 μπι, bei Qualität C 65 um und bei Qualität D 90 μηι. Das Calciumcarbonat hatte eine mittlere Korngröße von 150 μιη. Die Patronenpackungen für die Brandversuche enthielten jeweils etwa 12Gew.-Teile härtungsmittelhaltige Komponente pro 100 Gew.-Teile der polyesterharzhaltigen Komponente, und die härtungsmittelhaltige Komponente war eine Härtungsmittelpaste mit folgender Zusammenset zung: 25 Gew.-% Benzoylperoxid, 25 Gew.-% eines flüssigen, chlorierten Kohlenwasserstoffwachses mit einem Chlorgehalt von 40 Gew.-°/o, 25 Gew.-% Kaolin und 25 Gew.-% Calciumcarbonat

Tabelle 1

Aluminiumhydroxid-Qualität A B C D

Korngröße (μπι) 45 Mittelwert Höchstwert Mindestwert

< 1 μηι (Gew.-%)

50 < 38 μιη (Gew.-%)

< 150 μηι (Gew.-%)

<250μηι (Gew.-%)

Die in Tabelle 2 angegebenen Versuchsergebnisse zeigen, daß in den Beispielen 1 bis 4 erwünschte thixotrope Eigenschaften erhalten wurden, was durch die verminderte Viskosität bei hoher Schergeschwindigkeit gezeigt wird. Diese Ergebnisse entsprachen den Ergebnissen vom Vergleichsversuch VII (mit Calciumcarbonat als Füllstoff) und waren in dieser Hinsicht den Ergebnissen der Vergleichsversuche IH bis VI überlegen. In den Beispielen 1 bis 4 wurde auch eine deutlich bessere Feuerbeständigkeit als in irgendeinem der Vergleichsbeispiele erhalten.

Eine Patronenpackung gemäß Beispiel 2, d. h. eine erfindungsgemäße Zweikomponenten-Packung, die eine Mischung aus zwei Qualitäten von Aluminiumhydroxid enthielt, wurde zur Verankerung eines gerippten Stahlbolzens (25 mm) in einem Loch mit einem Durchmesser von 35 mm und einer Länge von 300 mm eingesetzt Das Loch wurde durch Gießen in einem Block aus armiertem Beton gebildet, der eine Druckfestigkeit von 28 kNm~² hatte, und die Wände des Lochs wurden durch Gießen unter Anwendung eines schweren Gewebes entlang der Wand des zu bildenden Loches aufgerauht, um ein durch Schlagbohren gebildetes Loch zu imitieren. Bei drei getrennten Versuchen betrug die zum Herausziehen benötigte Kraft bei Anwendung eines hohlen, hydraulischen 30 t-Ausziehers mehr als 6 kNcrn-', wobei der Betonblock zerfiel, bevor das Polyesterharz versagte. Die für das Herausziehen benötigte Kraft betrug bei üblichen, Calciumcarbonat als Füllstoff enthaltenden

0,6	10	65	90
3,0	40	250	400
0,05	0,5	0,5	0,5
>80	<15	0	0
100	>90	<20	<15
100	100	>90	<70
100	100	100	>80

Polyester-Patronenpackungen 4kNcm-' bis 6kNcm~'. Durch die Verwendung einer Aluminiumhydroxidmischung in der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Packung war daher die Verankerung nicht beeinträchtigt, sondern geringfügig verbessert worden.

Tabelle 2 Beispiel

12 3 4

Zusammensetzung

(Gew.-%) der polyesterharzhaltigen Komponente:

Polyesterharz (Lösung in Styrol) 31 26,2 29,2 26,2

Chloriertes Kohlenwasserstoffwachs — 3,1 — 3,1 (Plastifizierungsmittel)

Mit Amin behandelter Bentonit 1,2 1,6 1,2 1,6

Aluminiumhydroxid (Qualität A) 22,6 18,0 13,9 10,4

Aluminiumhydroxid (Qualität B) — — — —

Aluminiumhydroxid (Qualität C) 45,2 51,1 55,7 58,7

Aluminiumhydroxid (Qualität D) — — — —

Gewichtsverhältnis der Aluminiumhydroxid-Qualitäten

Gesamt-Korngrößenverteilung (Gew-%) der Aluminiumhydroxid-Teilchen <1 μπι

1 bis 38 μπι 38 bis 150 μπι

150 bis 250 μπι

Viskosität bei 20⁰C (Brookfield-Viskometer),[Pa · s] bei O^ U/min bei höherer Schergeschwindigkeit

Brandversuche

Erlöschungszeit (s) für:
nicht gehärtete poiyesterharzhaltige Komponente 6,75 1,0 5,5 24

gehärtete Harzmasse

1. Entzündung 3,5 1,0 2,0 3,0

!Entzündung 5 1,75 3,5 2,25

Patronenpackung

Flamme auf der Patronenpackung 2 1,0 0,25 4,25

Flamme auf den Resten 24,75 5,25 0 6,75

unier der Patronenpackung

2:1	2,84 :1	4:1	5,6:1
(C/A)	(C/A)	(C/A)	(C/A)
>26,7	>20,8	>16,0	>12,1
bis	bis	bis	bis
30,0	26,0	20,0	15,1
<20	<20	<20	<20
>46,7	>51,8	>56,0	>59,4
bis	bis	bis	bis
66,7	74,0	75,0	75,0
<6,7	<7,4	<8,0	<8,5
260	420	680	410
162	80	194	61
(20 U/min)	(20 U/min)	(20 U/min)	(20 U/min)

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Vergleichsversuch I M

III

Zusammensetzung

(Gew.-%) der polyesterharzhaltigen Komponente:

Polyesterharz (Lösung in Styrol)

Chloriertes Kohlenwasserstoffwachs ίο (Plastifizierungsmittel) Mit Amin behandelter Bentonit Aluminiumhydroxid (Qualität A) Aluminiumhydroxid (Qualität B) Aluminiumhydroxid (Qualität C) Aluminiumhydroxid (Qualität D)

Gewichtsverhältnis

der Aluminiumhydroxid-Qualitäten

Gesamt-Korngrößenverteilung

(Gew.-%) der Aluminiumhydroxid-Teilchen: <1 μπι

1 bis 38 μιτι

38 bis 150 μιη

150 bis 250 μιη

Viskosität bei 20° C
(Brookfield-Viskometer),[Pa · s] bei 0,5 U/min):

bei höherer Schergeschwindigkeit:

Brandversuche
Erlöschungszeit (s) für:

nicht gehärtete polyesterharzhaltige Komponente gehärtete Harzmasse

1. Entzündung

2. Entzündung
Patronenpackung

Flamme auf der Patronenpackung Flamme auf den Resten unter der Patronenpackung

31	29,2	34,5	41,5
—	—	4,0	4,9
1,2	1,2	2,0	2,5
7,5	13,9	17,8	51,1
		41,7	—
60,3	—	—	—
—	55,7	—	—
8:1	4:1	234:1
(C/A)	(D/A)	(B/A)
>8,9	>16,0	>24,0	>80
bis	bis	bis
11,1	20,0	40,5
<20	0 bis 16	52,5	<20
		bis
		76,0
>62,0	12 bis 44	<7	0
bis
89,0
<8,9	> 8 bis 24	0	0
1200	540	3400	60
144	138	800	536
(20 U/min)	(20 U/min)	(5 U/min)	(5 U/min)

12,25

4,0 "6,3

23,0 33,5

5,75 21,25

4,75 35,25

393

3,75 5,5

23 75

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Vergleichsversuch

V Vl

VII

31,3
3,7

1,8
63,2

28,0
3,2

1,6
67,2-

24,8
2,9

1,5

70,8

0
<20

>70

Zusammensetzung

(Gew.-%) der polyesterharzhaltigen Komponente:

Polyesterharz (Lösung in Styrol) Chloriertes Kohlenwasserstoffwachs (Plastifizierungsmittel) Mit Amin behandelter Bentonit Aluminiumhydroxid (Qualität A) Aluminiumhydroxid (Qualität B) Aluminiumhydroxid (Qualität C) Aluminiumhydroxid (Qualität D) Calciumcarbonat

Gesamt- Korngrößenverteilung (Gew.-%) der Aluminiumhydroxid-Teilchen:

<1 μΐη
1 bis 38 μίτι

38bisl50μm

150 bis 250 μm

Viskosität bei 20⁰C
(Brookfield-Viskometer),[Pa · s] bei 0,5 U/min)

bei höherer Schergeschwindigkeit

Brandversuche
Erlöschungszeit (s) für:

nicht gehärtete polyesterharzhaltige Komponente gehärtete Harzmasse

1. Entzündung

2. Entzündung
Patronenpackung

Flamme auf der Patronenpackung Flamme auf den Resten unter der Patronenpackung

Beispiel 5
und Vergleichsversuche VIII bis X

Härtungsmittelhaltige Komponenten für die Härtung von härtbaren Harzmassen, die die in Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzungen hatten, wurden hergestellt und durch das vorstehend beschriebene Verfahren auf Feuerfestigkeit geprüft

Als Aluminiumhydroxid wurden die vorstehend beschriebenen Qualitäten A und C eingesetzt

Das Benzoylperoxid wurde in Form einer Paste eingesetzt, die 60 Gew.-% Benzoylperoxid und 40 Gew.-% eines Plastifizierungsmittels enthielt, das aus chloriertem Kohlenwasserstoffwachs und Dibutylphthalat bestand

Die Ergebnisse zeigen, daß in Beispiel 5, bei dem eine Mischung aus Aluminiumhydroxid der Qualitäten A und C verwendet wurde.eine höhere Feuerbeständigkeit erhalten wurde als in den Vergleichsversuchen VIII und IX In Beispiel 5 wurden sehr viel bessere Ergebnisse erhalten als im Vergleichsversuch X, bei dem kein Aluminiumhydroxid verwendet wurde.

Unter Bildung von Patronenpackungen aus Proben der polyesterharzhaltigen Komponente gemäß Beispiel 2 und unter Verwendung von 12 Gew.-Teilen der härtungsmittelhaltigen Komponente gemäß Beispiel 5 pro lOOGew.-Teile der polyesterharzhaltigen Komponente wurden Patronenpackungen hergestellt Bei der Prüfung der Patronenenpackung im Hinblick auf die Verankerung eines gerippten Stahlbolzens wie vorstehend beschrieben war die zum Herausziehen benötigte Kraft größer als 6 kNcm-\ wodurch gezeigt wird, daß die Aluminiumhydroxidmischung die Härtungswirkung der härtungsmittelhaltigen Komponente nicht beeinträch-

1780 394 (10 U/min)	550 132 (20 U/min)	650 68 (20 U/min)
52,5	167	>300
4,0 4,25	16,75 103	>150
31,7 72,7	4,7 103,4	>300 >300

Tabelle

	Beispiel bzw. Vergleichsversuch	VIII	IX	X
	5
Zusammensetzung der härtungsmittelhaltigen
Komponente (Gew.-Teile):		17	17	17
Benzoylperoxid/Plastifizierungsmitte!	17
(60/40 Gew.-Teile)		33	33	33
Chloriertes Kohlenwasserstoffwachs	33	40
Aluminiumhydroxid-Qualität A	25	75
Aluminiumhydroxid-Qualität C	50		25
Kaolin			25
Calciumcarbonat
Brandversuch		50,5	5,5	Brannte
Erlöschungszeit (s)	4			weiter

Claims

Patentansprache:

1. Härtbare Harzmasse aus

(A) einem ungesättigten Polyester,

(B) einem ungesätigten, vernetzenden Monomer,

(C) einer härtungsmittelhaltigen Komponente mit Benzoylperoxid als Härtungsmittel und

(D) teilchenförmigen! Aluminiumhydroxid zur Erhöhung der Feuerbeständigkeit sowie gegebenenfalls

(E) Härtungsbeschleunigern, Antioxidantien und von (D) verschiedenen Füllstoffen,